Termofysiikan ongelma

Mooli vetyä palaa vedeksi lämpötilassa 300K. Kuinka paljon työtä ilmakehä tekee muuttaessaan lähtöaineiden tilavuuden syntyvän veden tilavuudeksi, joka on mitättömän pieni?

Nyt tässä on juttu, jota en tajua: mooli kaasumaista vettä on sen 22,4 litraa, jonka voisi ajatella myös tilavuuden muutokseksi (veden tilavuus nolla). Entä sitten olosuhdemuutos? Sain laskettua siihen tarvittavan energian normaalipaineessa ja tuossa lämpötilassa (Clausius-Clapeyron). Eikö sekin muuta tilavuutta?

Mitä tuossa siis oikein halutaan tietää? Kiitos, jos joku viitsii vaivautua selventämään asiaa :)
3246
Äänestä

Muut lukivat myös

Vastaukset 3

Vanhimmat

Siis kysymys on virheellinen. Kun vettä yritetään puristaa mitättömän pieneneen tilaan, tarvitaan lähes äärettömästi energiaa. Mielestäni mitätön tila saavutetaan vasta jossain atomin tilavuutta pienemmässä, joten mustan aukon alkua ollaan tekemässä.

Äänestä

Tarkoittaakohan kysymys sitä, että 1 mol kaasumaista vetyä (H2) poltetaan, samalla kuluu puoli moolia ilmakehän happea (O2), ja muodostuu mooli vesihöyryä (H2O) joka jäähtyy nestemäiseksi vedeksi? Tällöin siis ilmakehästä häviää yhteensä 1.5 mol tilavuutta vastaava määrä kaasua. Eikö tehty työ ole silloin tilavuuden muutos (24 litraa) x ilmakehän paine (100 kPa)? Mutta mielestäni etumerkki on negatiivinen, jos tarkastellaan ilmakehän tekemää työtä.

Äänestä
  • No se etumerkkihän on vaan merkkisääntö juttu. Muistaakseni koulussa termodynamiikan tunnilla systeemin ulkopuolinen työ merkittiin miinuksella ja fysiikan tunnilla toisinpäin.

    Äänestä

Kommentoi aloitusta


Yritän tenttiä kirjoitti:

Mooli vetyä palaa vedeksi lämpötilassa 300K. Kuinka paljon työtä ilmakehä tekee muuttaessaan lähtöaineiden tilavuuden syntyvän veden tilavuudeksi, joka on mitättömän pieni?

Nyt tässä on juttu, jota en tajua: mooli kaasumaista vettä on sen 22,4 litraa, jonka voisi ajatella myös tilavuuden muutokseksi (veden tilavuus nolla). Entä sitten olosuhdemuutos? Sain laskettua siihen tarvittavan energian normaalipaineessa ja tuossa lämpötilassa (Clausius-Clapeyron). Eikö sekin muuta tilavuutta?

Mitä tuossa siis oikein halutaan tietää? Kiitos, jos joku viitsii vaivautua selventämään asiaa :)

Anonyymi
5000

Ilmoita asiaton sisältö

  • Sisältää materiaalia, joka on loukkaavaa, herjaavaa, rasistista, uhkailevaa tai ahdistelevaa.

  • Materiaali sisältää nimiä, yhteystietoja tai muita henkilökohtaisia tietoja. Julkisuuden henkilöistä, julkisissa viroissa toimivista ihmisistä sekä yritysten vastuuhenkilöistä saa keskustella työhön liittyen. Myös yksityiselämään liittyvistä asioista voi keskustella siltä osin, kuin niistä on julkisesti kerrottu.

  • Sisältää lapsille haitallista tai heiltä kiellettyä materiaalia. Seksuaalinen sisältö on sallittua aiheeseen tarkoitetuilla palstoilla, joiden ikäraja on 18 vuotta.

  • Lainvastaista sisältöä voi olla mm. yksityiselämää loukkaavan tiedon levitys, kiihottaminen kansanryhmää vastaan, laiton uhkaaminen, alaikäisiin liittyvä seksuaalinen sisältö/grooming, petokset, identiteettivarkaudet, kunnianloukkaukset ja tekijänoikeusrikkomukset.

  • Sisältö ei liity palstan tai keskusteluketjun aiheeseen.

  • Viesti ei ole suomea tai ruotsia (pl. International Forums), se sisältää mainontaa, se sisältää tekijänoikeuksin suojattua materiaalia, se on massapostitus tai jokin muu syy.

Jaa keskustelu